Per spiegare le note anomalie dell'acqua, alcuni ricercatori ipotizzano che l'acqua sia costituita da una miscela di due fasi, anche in condizioni ambientali. Però, nuove analisi spettroscopiche a raggi X al BESSY II, ESRF e Swiss Light Source mostrano che non è così. A temperatura ambiente e pressione normale, le molecole d'acqua formano una rete fluttuante con una media di 1,74 ± 2,1 percento di legami a ponte idrogeno donatore e accettore per molecola ciascuno, consentendo il coordinamento tetraedrico tra vicini vicini.

L'acqua in condizioni ambientali è la matrice della vita e della chimica, e si comporta in modo anomalo in molte delle sue proprietà. Da Wilhelm Conrad Röntgen, due distinte fasi separate sono state argomentate per coesistere in acqua liquida, competere con l'altra visione di un liquido monofase in una rete fluttuante di legami a idrogeno:il modello di distribuzione continua. Col tempo, I metodi spettroscopici a raggi X sono stati ripetutamente interpretati a sostegno del postulato di Röntgen.

Un team internazionale di ricercatori, guidati nel loro sforzo dal Prof. A. Föhlisch di Helmholtz-Zentrum Berlin e dall'Università di Potsdam, condotto indagini e analisi spettroscopiche a raggi X quantitative e ad alta risoluzione per affrontare queste divergenze di vedute presso le sorgenti luminose BESSY II, European Synchrotron Radiation Facility ESRF e Swiss Light Source.

Stabiliscono che gli osservabili spettroscopici a raggi X possono essere descritti in modo completo e coerente con modelli di distribuzione continua di acqua liquida quasi tetraedrica a condizioni ambientali con 1,74 ± 2,1% di legami H donati e accettati per molecola. Inoltre, attraverso il diagramma di fase completo dell'acqua, correlazioni chiare ad es. viene stabilita la coordinazione del secondo guscio e l'influenza della dinamica ultraveloce associata all'interazione della materia dei raggi X viene separata e quantificata.

Queste conclusioni spettroscopiche a raggi X sull'acqua in condizioni ambientali possono ora risolvere anche la questione, molto dibattuta, dell'esistenza di un secondo punto critico nella cosiddetta "terra di nessuno" dell'acqua superraffreddata? Questo secondo punto critico postulato è concettualmente basato sull'estensione delle fasi di ghiaccio amorfo a bassa e alta densità stabilite in presunte fasi liquide a bassa e alta densità lungo una linea Widom in cui il secondo punto critico si trova come divergenza estrapolata di stabile e la risposta termodinamica dell'acqua superraffreddata funziona intorno a -45°C a pressione atmosferica.

Dalla fisica delle fluttuazioni critiche, E 'noto, che ben al di sopra di un punto critico si dovrebbe considerare lo stato della materia come omogeneo. Sono consentite fluttuazioni incipienti e grandi quando ci si avvicina da vicino al confine di fase e al punto critico:quanto vicino ci si deve avvicinare in energia e su quale scala temporale per percepire la divergenza non si ha una risposta completa, ma le aspettative dalle osservazioni nella fisica dello stato solido sono che devi essere vicino per realizzare gli effetti a 2 fasi.

Anche se esistesse il presunto secondo punto critico a -45°C e pressione ambiente, le condizioni ambientali dell'acqua liquida in equilibrio sarebbero comunque molto lontane in temperatura. Così, il modello di distribuzione continua fluttuante dell'acqua liquida quasi tetraedrica in condizioni ambientali è vero indipendentemente dal fatto che esista o meno il secondo punto critico dell'acqua nella regione superraffreddata.